KR20090088918A - A dielectrically loaded antenna and an antenna assembly - Google Patents

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KR20090088918A
KR20090088918A KR20097013074A KR20097013074A KR20090088918A KR 20090088918 A KR20090088918 A KR 20090088918A KR 20097013074 A KR20097013074 A KR 20097013074A KR 20097013074 A KR20097013074 A KR 20097013074A KR 20090088918 A KR20090088918 A KR 20090088918A
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올리버 폴 레이스텐
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사란텔 리미티드
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    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q11/00Electrically-long antennas having dimensions more than twice the shortest operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q11/02Non-resonant antennas, e.g. travelling-wave antenna
    • H01Q11/08Helical antennas

Abstract

A dielectrically loaded quadrifilar helical antenna has four quarter turn helical elements centred on a common axis. Each helical element is metallised on the outer cylindrical surface of a solid dielectric core and each has a feed end and a linked end, the linked ends being connected together by a linking conductor encircling the core. At an operating frequency of the antenna the helical elements and the linking conductor together form two conductive loops each having an electrical length in the region of (2n-l)/2 times the wavelength, where n is an integer. Such an antenna tends to present a source impedance of at least 500 ohms to receiver circuitry to which it is connected. The invention includes an antenna assembly including a dielectrically antenna and a receiver having a radio frequency front-end stage with a differential input coupled to the feed ends of the helical elements. ® KIPO & WIPO 2009

Description

유전체 탑재 안테나 및 안테나 조립체{A DIELECTRICALLY LOADED ANTENNA AND AN ANTENNA ASSEMBLY} Dielectric mount antenna and an antenna assembly {A DIELECTRICALLY LOADED ANTENNA AND AN ANTENNA ASSEMBLY}

본 발명은 유전체 탑재 안테나 및 그러한 안테나를 포함하는 안테나 조립체에 관한 것이다. The present invention relates to an antenna assembly comprising the dielectric mount antenna and such an antenna. 본 발명은 특히 200MHz를 초과하는 주파수에서 동작하기 위한 안테나로서, 고체 유전체 코어에 의해 유전체가 탑재되며 코어의 외부 표면상 또는 인접하여 형성된 3차원 안테나 부재 구조물을 가지는 안테나에 적용가능하다. The present invention provides an antenna for operation at frequencies in excess of 200MHz in particular, the dielectric is mounted by a solid dielectric core, and is applicable to an antenna having a three-dimensional antenna element structure formed on or adjacent the outer surface of the core. 안테나 조립체는 안테나에 결합되는 무선 주파수 프론트-엔드단(front-end stage)를 포함한다. It includes an end stage (front-end stage) - antenna assembly is coupled to the radio frequency front antenna.

그러한 안테나는 영국특허 2292638, 2309592, 2310543, 및 2346014를 포함하는 출원인의 다수의 특허공개에 개시된다. Such an antenna is disclosed in a number of patents disclose the applicant, including the United Kingdom Patent 2,292,638, 2,309,592, 2,310,543, and 2,346,014. 이 특허들은 5보다 큰 상대유전상수를 가지는 재료의 실질적으로 원통형 전기절연 코어 상에 도금(plated)된 한 쌍 또는 두 쌍의 직경방향으로 마주보는 나선형 안테나 부재들을 각각이 포함하는 안테나들로서, 상기 코어의 재료는 코어 외부표면에 의해 정의된 볼륨의 주요부를 차지하는, 안테나들을 개시한다. The patents are as antenna comprising respectively the helical antenna elements facing in a substantially plated (plated) on the cylindrical electrically insulating core pair or radial direction of the two pairs of material having a large relative dielectric constant greater than 5, the core of the material is occupied by the main part of the volume defined by the core outer surface, it discloses an antenna. 각 경우에, 안테나는 코어를 통해 축방향으로 연장되는 피드 구조물(feed structure)을 가진다. In each case, the antenna has a feed structure (feed structure) extending axially through the core. 도전성 슬리브 형태의 트랩(trap)은 코어의 일부를 둘러싸며 코어의 일단에서 피드 구조물에 연결된다. Trap (trap) of the conductive sleeve forms the surrounding part of the core is connected to the feed structure at one end of the core. 코어의 타단에서는 안테나 부재들 각각이 피드 구조물에 연결된다. The other end of the core of each antenna element is coupled to a feed structure. 안테나 부재들 각각은 슬리브의 림(rim)에서 종료되며 각각은 각 길이방향으로 연장된 경로를 따른다. The antenna elements each of which ends in a rim (rim) of the sleeve each follow a path extending in the longitudinal direction each. 출원인의 영국특허 2367429에 개시된 안테나에서는, 동축 전송라인(coaxial transmission line)인 피드 구조물이 코어를 통해 축통로에 하우징된다. In the antenna disclosed in British Patent 2,367,429 of the applicant, the coaxial transmission line in the feed structure (coaxial transmission line) is housed in the axial passage through the core. 통로의 직경은 동축라인의 외경보다 크다. The diameter of the passage is larger than the outer diameter of the coaxial line. 따라서 동축라인의 외부 쉴드 도전체는 통로의 벽으로부터 이격된다. Therefore, the outer shield conductor of a coaxial line is spaced from the wall of the passage. 이것은 기생공진(parasitic resonances)을 줄이는 효과를 가져온다. This produces the effect of reducing the parasitic resonance (parasitic resonances). 영국특허 2311675는 쿼드리파일러 유전체 탑재 안테나(quadrifilar dielectrically loaded antenna)와 디플렉서(diplexer)의 조합을 개시하는데, 여기서 후자는 디플렉서의 어느 하나의 출력에서 50옴 부하 임피던스에 안테나를 매칭하기 위한 임피던스 매칭 네트워크를 포함한다. British Patent 2,311,675 is quad Li filer dielectric mount antenna (quadrifilar dielectrically loaded antenna) and the deployment discloses a combination of a Lexus (diplexer), wherein the latter impedance to match the antenna in any one output 50 ohm load impedance of the diplexer and a matching network. 영국특허출원 2420230은 공동(cavity)이 유전체 탑재 안테나의 크기 및 중량을 줄이기 위해 코어의 근접 단부에 어떻게 형성되는지 보여준다. It shows that the UK Patent Application is 2.42023 million cavity (cavity) is formed on how the proximal end of the core to reduce the size and weight of the dielectric mount antenna. 상기 특허들과 특허출원들 각각의 개시는 본 명세서에 참조에 의해 명시적으로 통합된다. Disclosure of the above patents and patent applications, each of which are incorporated expressly herein by reference.

본 발명의 제 1 측면에 따르며, 공통 축을 중심으로 한 적어도 2 쌍의 연장 도전성인 실질적으로 나선형인 안테나 부재들을 가지는 유전체 탑재 멀티파일러 나선형 안테나(dielectrically loaded multifilar helical antenna)가 제공되며, 여기서 각각의 부재는 피드단과 링크단을 가지며, 각 쌍의 링크단들은 링킹 도전체에 의해 함께 링크되며, 여기서, 안테나가 축방향으로 향한 원형으로 편광된 방사에 대하여 공진하는 동작 주파수에서, 상기 두 쌍의 각각의 나선형 부재들은 실질적으로 파장의 (2n-1)/2배의 전기 길이를 가지는 도전성 루프의 일부를 형성하며, 여기서 n은 정수이다. Subject to the first aspect of the present invention, there is provided a common axis with the helical antenna member as at least extended two pairs of conductive substantially central dielectric with multi-filer spiral antenna (dielectrically loaded multifilar helical antenna), where each member has a feed end and the link end, each pair of link stages are linked together by a linking conductor, in which, at the operating frequency of the antenna axis resonant with respect to the polarized radiation in a circular shape toward a direction, the two pairs of each of the a helical member are substantially forms a part of a wavelength of (2n-1) / 2 a conductive loop having an electrical length of a ship, where n is an integer. 본 발명에 따른 바람직한 안테나에서, 상기 나선형 부재들의 각각은 축을 중심으로 1/4 회전을 수행한다. In the preferred antenna in accordance with the present invention, each of the spiral member performs a quarter turn around the axis. 본 발명은, 200MHz를 초과하는 주파수에서 동작을 위한 안테나로서, 5보다 큰 상대유전상수(relative dielectric constant)를 가지는 고체 재료의 유전체 코어로서, 코어의 재료는 코어 외부표면에 의해 정의된 볼륨의 주요부를 차지하는 유전체 코어와, 상기 코어의 외부 표면상 또는 인접하여 형성되고 밸런스된 피드 연결을 가지는 3차원 안테나 부재 구조물, 을 포함하는, 안테나에 주로 적용가능하다. The present invention is an antenna for operation at frequencies in excess of 200MHz, a dielectric core of a solid material having a large relative dielectric constant (relative dielectric constant) than 5, the material of the core key of a volume defined by the outer surface of the core and a dielectric core occupying parts, comprising a three-dimensional antenna element structure is formed by the outer surface of the core or adjacent to having a balanced feed connection, and is applicable mainly to the antenna. 전형적으로, 밸런스된 피드 구조물은 피드 연결에서, 예를 들면, 밸런스된 회로입력, 예를 들어, 차동 증폭기와 결합되도록 의도된 종료까지 연장된다. Typically, a balanced feed structure is extended up to the feed connection, for example, a balanced type circuit, for example, the end intended to be combined with the differential amplifier. 피드 구조물은 평행한 쌍의 와이어들, 비틀어진 쌍의 와이어들, 또는 증폭기가 장착되는 인쇄회로기판 또는 유전체 코어상의 평행한 인쇄 트랙들, 을 포함할 수 있다. Feed structure may comprise a parallel printed tracks, on the pair of parallel wires, the wires of the twisted pair, or a printed circuit board that is mounted amplifier or dielectric core.

백파이어(backfire) 안테나인 안테나의 경우, 피드 구조물은 코어를 통해 축 통로에서 연장될 수 있다. For the a flame (backfire) antenna antenna, the feed structure can be extended in the axial passage through the core. 전형적으로, 피드 구조물은 500옴보다 큰 특성 임피던스를 가진다. Typically, the feed structure has a characteristic impedance greater than 500 ohms. 안테나는 대안적으로 엔드파이어(endfire) 안테나일 수 있다. The antenna can be alternatively End Fire (endfire) antenna.

본 발명의 제 2 측면에 따르면, 안테나 조립체는 위에서 설명된 유전체 탑재 안테나와 상기 안테나에 결합된 차동 입력을 가지는 무선 주파수(RF) 프론트-엔드 단을 가지는 수신기를 포함하며, 상기 차동입력의 입력 임피던스는 적어도 500옴이다. According to a second aspect of the invention, an antenna assembly having a differential input coupled to the dielectric with the antenna and the antenna described above, a radio frequency (RF) front-and a receiver having an end stage, the input impedance of the differential input is at least 500 ohms. 상기 프론트-엔드 단은 인쇄회로기판 상의 차동 증폭기일 수 있으며, 이 기판은 축에 대하여 횡방향으로, 바람직하게는 축에 대하여 수직으로 연장된 코어의 근접 또는 원격 표면부상 또는 인접하여 고정될 수 있다. The front-end stage can be a differential amplifier on the printed circuit board, a substrate in a lateral direction relative to the axis, and preferably can be fixed in the proximity or on a remote surface portion or adjacent the core extending perpendicular to an axis . 상기 안테나는 그것의 횡방향으로 연장하는 표면부들 중 하나가 기판의 주요 표면과 접하는 상태에서 인쇄회로기판에 장착될 수 있다. The antenna is one of the surface portions extending in its transverse direction may be mounted on the printed circuit board in a state in contact with the main surface of the substrate. 대안적으로, 상기 안테나는, 기판이 코어의 축을 포함하거나 또는 코어의 축에 평행한 평면에서 연장되는 상태에서, 기판의 에지들 중 하나에 고정될 수 있다. Alternatively, the antenna, the substrate is in a state extending in a plane parallel to or containing the core axis or the axis of the core, may be fixed to one of the edges of the substrate. 따라서 기판은 코어의 근접 단 표면부에 의존한다. Therefore, the substrate will depend on the proximal end portion of the core surface.

바람직한 안테나는 근접 및 원격 표면부들 사이에서 연장되는 원통형 측 표면부를 가지는 원통형 코어를 가지며, 후자는 위에서 언급된 공통축에 실질적으로 수직으로 연장된다. The preferred antenna has a cylindrical core having a cylindrical side surface that extends between the surface-up and remote units, the latter is extending substantially perpendicular to the common axis referred to above. 상기 코어는 근접 표면부를 형성하는 베이스를 가지는 공동을 가질 수 있으며, 상기 공동은 무선 주파수 프론트-엔드 단을 수용한다. The core may have a cavity with a base to form a close-up surface, wherein the cavity has a radio frequency front-end receives a stage.

피드 구조물이 안테나의 공진 구조물의 일부를 형성할 수 있으므로, 바람직하게는 그것은 짧게 유지되며, 차동 증폭기는 안테나에 근접하여 장착된다. Since the feed structure can form part of a resonant structure of the antenna, preferably it is kept short, the differential amplifier is mounted in proximity to the antenna. 증폭기가 공동에 장착되는 공동을 가지는 코어의 경우, 피드 구조물은 특히 짧을 수 있다. For a core having a cavity which amplifier is mounted to the cavity, the feed structure can be particularly short. 다른 실시예들에서, 차동 증폭기는 코어의 근접 표면부의 100mm 이내에서 증폭기를 가지는 안테나의 단 표면에 부착된 인쇄회로기판에 장착된다. In other embodiments, the differential amplifier is mounted on a printed circuit board attached to the end surface of the antenna with the amplifier to within 100mm-up surface of the core. 어떤 바람직한 실시예에서는, 차동 증폭기는 그것의 차동 입력단말들과 안테나 코어의 근접 표면부의 5mm 이내에서 장착된다. In some preferred embodiments, the differential amplifier is mounted within 5mm from the surface of the close-up of its differential input terminals and the antenna core. 한편에는 안테나, 그것의 피더 구조물, 및 차동 증폭기와, 다른 한편에는 조립체가 전기적으로 연결된 무선 주파수 장치, 사이의 결합을 줄이기 위해, 조립체는 코어 또는 인쇄회로기판에 장착되며, 차동 증폭기를 포함하는 도전성 인클로저를 포함할 수 있다. On the other hand, the antenna, and its feeder structure, and a differential amplifier, on the other hand is to reduce the coupling between the assembly of the radio frequency unit electrically coupled to, the assembly is attached to the core, or a printed circuit board, a conductive to a differential amplifier It may include an enclosure. 전형적으로, 차동 증폭기는 인클로저 내부에 위치하는 단일단 출력 연결을 가진다. Typically, the differential amplifier has a single-ended output connection which is located inside the enclosure.

위에서 설명된 바와 같은 밸런스된 피드 연결을 가지는 유전체 탑재 안테나와 차동 증폭기의 조합은 임피던스 측면에서 쉽게 매치되는 비교적 간단한 조립체의 가능성을 제공한다. Having a balanced feed connection as described above in combination with the dielectric antenna and the differential amplifier also provides the possibility of a relatively simple assembly of easily match the impedance at the side. 물론, 본 발명의 바람직한 실시예들에서, 피드 연결은 반응 매칭 구성요소들 없이 차동 증폭기의 입력 단말들에 직접 연결될 수 있다. Of course, in the preferred embodiments of the invention, the feed connection can be connected directly to the input terminal of the differential amplifier without the matching reaction components. 차동 증폭기가, 예를 들어 긴 꼬리형 쌍 프론트 엔드 증폭기뿐 아니라 적어도 하나의 믹서단, 적어도 하나의 중간 주파수(intermediate frequency:if) 단, 복조기 또는 디코더, 및 신호 처리단들을 포함할 수 있는 집적 수신기 칩의 일부를 형성하는 경우, 특히 경제적인 조립체가 실현된다. The differential amplifier is, for example, long-tail-shaped pair of front-end amplifier as well as at least one mixer stage, at least one intermediate frequency (intermediate frequency: if) stage, a demodulator or decoder, and an integrated receiver which may include signal processing stages when forming a portion of a chip, in particular, it can be realized cost-effective assembly. 그러한 조립체는 GPS(gloval positioning system) 신호 수신 및 처리를 위해 이용될 수 있으며, 이 경우, 안테나는 바람직하게는 쿼드리파일러 나선형 안테나이며, 또한, Wi-Fi 및 블루투스 송수신기이며, 조립체는 또한 예를 들어 GSM 및 3G 셀폰을 위한 송수신기를 위해 이용될 수 있다. Such assemblies may be used for signal reception and processing (gloval positioning system) GPS, in this case, the antenna is preferably a quad-Li filer helical antenna, and also, the Wi-Fi and Bluetooth transceiver, the assembly also e. g can be used for the transceiver for the GSM and 3G cell phone.

차동 증폭기에 대한 대안으로서, RF 프론트-엔드단은 밸런스된 입력을 가지는 SAW(surface acoustic wave)필터와 같은 모놀리식 필더부재일 수 있으며, 상기 부재는 안테나 코어에 또는 인접하여 장착된다. As an alternative to the differential amplifier, RF front-end stage can be a monolithic member such as filters and SAW (surface acoustic wave) filters having a balance type, the member is mounted on or near the antenna core. 필터 부재의 입력 임피던스는 전형적으로 600옴 또는 그 이상이다. The input impedance of the filter element is typically 600 ohms or more. 출력 입피던스는 더 높은 출력 임피던스가 적합하겠지만, 전형적으로 50옴이다. Output impedance seuneun mouth but is more suitable for a high output impedance, typically 50 ohms. 출력은 이롭게는 단일단이며, 필터부재는 발룬으로서 작용한다. The output is advantageously a single-stage, a filter element acts as a balun.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 200MHz를 초과하는 주파수에서 동작하기 위한 안테나 조립체는, 5보다 큰 상대유전상수를 가지는 고체 재료의 유전체 코어와, 상기 코어의 외부 표면상 또는 인접하여 형성된 3차원 안테나 부재 구조물뿐 아니라, 밸런스된 피드 연결 및 피드 연결에 결합된 차동 증폭기를 포함하는 유전체 탑재 안테나를 포함한다. According to another aspect of the invention, an antenna assembly for operation at frequencies in excess of 200MHz comprises: a dielectric core of a solid material having a large relative dielectric constant greater than 5, a three-dimensional antenna element formed by the outer surface of the core or adjacent structure, as well as, a dielectric mount antenna comprising a differential amplifier coupled to a balanced feed connection and the feed connection. 상기 안테나 부재 구조물은 적어도 한 쌍의 측면에서 마주보는 연장 나선형 도전성 안테나 부재들을 포함하며, 각 부재는 피드 연결에서 종료되는 제 1단과 쌍의 다른 안테나 부재의 제 2 단에 결합되는 제 2단을 가짐으로써, 상기 한 쌍의 안테나 부재들은 루프의 일부를 형성한다. The antenna element structure comprises a extending helical conductive antenna elements facing the side of at least one pair, each member having a second end coupled to the second end of the other antenna elements of the first stage pair of exit from the feed connection as such, the antenna member of the pair may form part of the loop. 루프의 전기적 길이는 동작 주파수에서 파장의 약 (2n-1)/2배이며 여기서 n은 정수이다. The electrical length of the loop was about of the wavelength at the operating frequency (2n-1) / 2 times, where n is an integer. 바람직한 안테나에서는, 루프의 전기적 길이는 약 반파장이며(즉, 위상용어로 180도) 나선형 부재들은 각각 1/4회전 나선들이다. In the preferred antenna, the electrical length of the loop is about half the wavelength (i.e., 180 degrees in the phase term) are the helical member, each quarter-turn helix. 안테나와 그것의 피드 구조물에 의해 입력된 차동 증폭기에 제공된 소스 저항은 전형적으로 적어도 500옴이며, 바람직하게는, 1킬로옴보다 크다. Source resistance provided to the differential amplifier input by the antenna and its feed structures are typically at least 500 ohms, preferably greater than 1 kilo-ohm.

본 발명의 제 3 측면에 따르면, 위에서 설명된 바와 같은 유전체 탑재 안테나와 안테나에 결합된 차동 증폭기를 포함하는 안테나 조립체가 제공되는데, 상기 안테나는 15보다 큰 상대유전상수를 가지는 고체 재료의 유전체 코어를 포함하며, 상기 안테나 부재들은 공통축을 가지며 코어의 외부 표면상 또는 인접하여 축방향으로 동일한 공간에 걸치며, 상기 안테나는 각각이 그들의 피드단들에서 하나 또는 그 이상의 안테나 부재들 각각에 결합되는 한 쌍의 피드 연결노드들을 가지는 피드 연결을 더 포함하며, 상기 차동 증폭기는 각각이 피드 연결노드들 중 각 하나에 결합되는 한 쌍의 입력 단말들을 가지는 차동입력을 가진다. According to a third aspect of the present invention, there is provided an antenna assembly comprising a dielectric with a differential amplifier coupled to the antenna and the antenna as described above, the antenna has a dielectric core of a solid material having a large relative dielectric constant greater than 15 includes, and the antenna elements have a common axis has to the outer surface of the core or adjacent geolchimyeo the same space in the axial direction, the antenna of the pair are respectively coupled to each of the one or more antenna elements at their feed end further comprising: a feed connection with a feed connection node, wherein the differential amplifier has a differential input having a pair of input terminals each of which is coupled to a respective one of the feed connection node. 다시, SAW 필터 부재는 차동 증폭기 대신 사용될 수 있으며, 필터부재는 각각이 안테나의 피드 연결노드들 중 각 하나에 결합되는 한 쌍의 입력단말들을 가지는 밸런스된 입력을 가진다. Again, SAW filter element may be used instead of the differential amplifier, the filter member has a balance type having a pair of input terminals coupled to respective ones of the feed connection nodes of each of the antennas. 필터 특성은 바람직하게는 밴드패스 필터이다. The filter characteristic is preferably a band-pass filter. 다른 필터 특성들도 가능하다. It is possible, other filter characteristics. 밴드패스 필터 특성 또는 다른 특성이 사용되든 간에, 필터 부재는 무선 수신기와 결합되거나 또는 무선 수신기의 일부를 형성할 때, 이롭게는 필터부재의 하류의 수신기의 믹서단과 관련된 이미지 주파수에서 신호들을 거부하도록 선국된다. Between the band-pass filter characteristics or other characteristics Whether used, the filter element is to form part of a coupling or a radio receiver and a radio receiver, advantageously tuned to reject signals at the image frequency associated end mixer of the filter element downstream receiver do. 모놀리식 세라믹 SAW 필터가 특히 적당하다. The monolithic ceramic SAW filter is particularly suitable.

안테나가 백파이어 안테나인 경우, 코어는 전형적으로 자신을 관통하여 원격 코어 표면부에서 근접 코어 표면부로 연장되는 통로를 가져, 피드 연결노드들은 원격 표면부와 관련된다. If the antenna is the antenna of a flame, the core and typically through their brought-up passage extending portion remote from the core surface core surface portion, the feed connection nodes are related to the remote surface portion. 평행한 쌍의 도전체들은 통로를 통해 피드 연결노드들로부터 차동 증폭기의 차동 입력단말들 또는 밸런스된 입력 SAW 필터의 입력단말들로 연장된다. Conductors of the parallel pairs extending from the feed connection node via a passage to the input terminal of the differential input terminals or balanced type SAW filter of the differential amplifier.

위에서 언급된 피드 연결노드들은 바람직하게는 공통축상 또는 인접하여 코어의 외부 표면부에 위치하고, 안테나 부재들은 코어의 외부 표면부상의 각 방사형 도전체들에 의해 피드 연결노드들에 결합된 나선형 도전체들이다. The feed referred to above connected nodes are preferably located at the outer surface portion of the common axis or close to the core, the antenna element are the spiral conductor coupled to the feed connection node by respective radial conductor of the outer surface portion of the core . 대안적으로, 피드 연결노드들은 공통축 상에 또는 인접하여 인쇄회로기판에 위치될 수 있으며, 나선형 도전체들은 기판 상의 도전체들에 의해 피드 연결노드들에 결합된다. Alternatively, the feed connection nodes adjacent to or on a common shaft can be located on a printed circuit board, the spiral conductors are coupled to the feed connection nodes by the conductors on the substrate.

본 발명의 바람직한 실시예들에서, 나선형 도전체들 각각은 피드 연결노드들의 하나 또는 다른 하나에 결합되는 일단과 링킹 도전체에 결합되는 반대단을 가진다. In preferred embodiments of the present invention, each of the spiral conductor has an opposite end coupled to one end and the linking conductors coupled to one or the other feed of the connected nodes. 나선형 도전체들과 링킹 도전체는 하나의 피드 노드에서 다른 피드 노드로 연장되며 동작 주파수에서 파장의 (2n-1)/2배의 길이를 가지는 적어도 하나의 도전성 루프의 일부를 형성하며, 여기서 n은 정수이다. The spiral conductor with the linking conductors extending from one of the feed node to another feed node to form a portion of the at least one conductive loop having a (2n-1) / 2 times the length of the wavelength at the operating frequency, where n It is an integer.

나선형 도전체들의 각각은 공통축을 중심으로 (2P-1)4 회전을 수행하며, 여기서 P는 정수이다. Each of the spiral conductor performs a (2P-1) 4 to rotate around a common axis, where P is an integer.

차동 증폭기의 입력 또는 SAW 필터 부재에 전형적으로 제공된 소스 임피던스는 500옴보다 크거나 같으며, 바람직하게는 밸런스된 소스이다. Was typically given as the input member of the differential amplifier or a SAW filter source impedance is equal to or greater than 500 ohms, preferably a balanced source. 증폭기 또는 필터부재는 바람직하게는 단일단 출력을 가진다. Amplifier or filter member has a preferably single-ended output.

본 발명의 적어도 몇 실시예들에서의 안테나 조립체의 일부를 형성하는 안테나는 각각이 공통축을 중심으로 하는 4개의 1/4회전 나선형 도전체들을 가지는 쿼드리파일러 안테나이다. An antenna which forms part of the antenna assembly of at least some embodiments of the present invention is a quad Li filer antenna having four quarter-turn spiral conductor to the common axis as the center, respectively. 대안적으로, 안테나는 2개의 1/4회전 나선형 도전체들을 가지는 바이파일러 안테나일 수 있다. Alternatively, the antenna may be an antenna-by-filer having two quarter-turn spiral conductor.

도 1은, 일측과 근접 단에서 바라본 유전체 탑재 엔드파이어(endfire) 쿼드리파일러 안테나를 포함하는 본 발명에 따른 제 1 안테나 조립체의 사시도; 1 is a perspective view of a first antenna assembly according to the present invention comprising a dielectric end with fire (endfire) Li quad antenna filer as seen from one side and the proximal end;

도 2는, 도 1의 조립체의 일부를 형성하는 차동 증폭기를 포함하는 인쇄회로기판의 개략적인 평면도; 2 is a schematic plan view of a printed circuit board including a differential amplifier which forms part of the assembly of Figure 1;

도 3은, 차동 증폭기의 간단한 회로도; 3 is a simple circuit diagram of the differential amplifier;

도 4는, 차동 증폭기를 포함하는 인쇄회로기판과 함께 일측과 근접 단에서 바라본 유전체-탑재 백파이어(backfire) 안테나를 포함하는 본 발명에 따른 제 2 안테나 조립체의 사시도; 4 is viewed from one side of the dielectric and the proximal end with a printed circuit board including the differential amplifier - a perspective view of the second antenna assembly in accordance with the present invention, including the mounting of a flame (backfire) antenna;

도 5는, 안테나의 원격 단을 도시하고 일측에서 바라본 도 4에 도시된 안테나의 사시도; 5 is shown a tele-end of an antenna and a perspective view of the antenna illustrated in FIG. 4 viewed from one side;

도 6은, 차동 증폭기를 포함하는 인쇄회로기판이 안테나의 근접 단에 고정된 것으로 체인선들로 도시된, 일측과 근접 단에서 바라본 유전체 탑재 엔드파이어 바이파일러(bifilar) 안테나의 사시도; 6 is that the printed circuit board including a differential amplifier for a fixed proximal end of the antenna shown in chain lines, the dielectric mount as seen from one side and the proximal end-end fire bi-filer (bifilar) perspective view of the antenna;

도 7은, 집적 수신기 칩을 포함하는 인쇄회로기판의 표면에 고정되는 유전체 탑재 엔드파이어 쿼드리파일러 안테나를 포함하는 본 발명에 따른 제 4 안테나 조립체의 단편적인 사시도; 7 is a fragmentary perspective view of a fourth antenna assembly according to the present invention comprising a dielectric end with fire quad Li filer antenna fixed to the surface of a printed circuit board comprising the integrated receiver chip;

도 8은, 도 7의 조립체의 인쇄회로기판과 수신기 칩의 단편적인 평면도; 8 is a fragmentary plan view of a printed circuit board and chip of the receiver assembly of Figure 7; And

도 9는, 하측에 탑재된 집적 수신기 칩을 가지는 인쇄회로기판을 포함하는 본 발명에 따른 제 5 안테나 조립체의 단편적인 배면도. Figure 9 is a fragmentary rear of the fifth antenna assembly according to the invention including a printed circuit board having an integrated receiver chip mounted on the lower side.

본 발명이 도면들을 참조하여 예로서 설명될 것이다. The present invention will now be described by way of example with reference to the drawings.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 제 1 안테나 조립체는 원통형 유전체 코어(12)를 가지는 엔드파이어 유전체 탑재 쿼드리파일러 안테나(10)와, 코어의 근접 단 표면부(12P)에 부착된 인쇄회로기판(14), 을 포함하며, 상기 기판(14)은 자신의 일 주요면(14A)에 차동 증폭기 칩(16)을 포함한다. 1 and 2, the first antenna assembly is attached to a cylindrical dielectric core 12, end fire dielectric with quad Li filer antenna 10 having a, proximal end surface portion (12P) of the core according to the invention and the printed circuit comprises a substrate 14, and the substrate (14) comprises a differential amplifier chip 16 on their one main surface (14A).

유전체 탑재 안테나(10)는 코어(12)의 원통형 외측 표면부(12S)에 도금된 4개의 축방향으로 같이 연장하는(coextensive) 1/4회전 나선형 트랙들(10A, 10B, 10C, 10D)을 가지는 안테나 부재 구조물을 가진다. A dielectric mounted antenna 10 (coextensive) 1/4 the rotation spiral track (10A, 10B, 10C, 10D) extending as a four-axis direction plated on the cylindrical outer surface portion (12S) of the core 12 having has an antenna element structure.

코어의 원통형 측 표면부(12S)는 안테나의 중심축(미도시)을 정의하며, 나선형 부재들(10A-10D) 각각은 그들의 회전축으로서 이 축을 가지는 나선들인 각각의 나선형 경로들을 따른다. A cylindrical side surface portion (12S) of the core follows a spiral path, which are each a spiral having an axis and defining a central axis (not shown) of the antenna, the helical member (10A-10D) each of which as their rotational axis. 근접 코어 표면부(12P)는 축과 측 표면부(12S)에 대하여 수직으로 연장된다. Close-up core surface portion (12P) extend perpendicularly to the axis and the side surface portion (12S). 이것은 안테나의 단부 면을 형성한다. This forms the end face of the antenna. 안테나의 타단은 안테나 축에 수직으로 연장되고 안테나의 또 다른 단부 면을 형성하는 코어의 원격 표면부(12D)에 의해 형성된다. The other end of the antenna extends perpendicular to the antenna axis is formed by a remote surface portion (12D) of the core forming the other end face of the antenna.

원격 표면부(12D)에 인접하여 코어(12)를 둘러싸는 것은, 원통형 측 표면부(12S) 상의 트랙으로서 또한 형성된 환형 링킹 도전체(10L)이다. It is adjacent the remote surface portion (12D) surrounding the core 12, an annular linking conductors (10L), also formed as a track on the cylindrical side surface portion (12S). 링킹 도전체(10L)는 원격 표면부(12D)를 경계짓는 원통형 측 표면부의 에지로부터 이격된다. A linking conductor (10L) is spaced from the cylindrical side surface of the edge boundary to build a remote surface portion (12D).

나선형 도전체들(10A-10D)은 코어의 원통형 표면부(12S) 주위에서 실질적으로 일정하게 분포되고, 각각은 그것이 근접 표면부(12P) 상의 트랙들로서 형성된 각 방사형 도전체(10AR, 10BR, 10CR, 10DR)에 연결되는 곳인 원통형 측 표면부의 근접 에지로 연장된다. The spiral conductor (10A-10D) are distributed substantially constant around the cylindrical surface portion (12S) of the core, each of which it is close-surface portion of each radial conductive formed as tracks on the (12P) body (10AR, 10BR, 10CR where connected to, 10DR) is extended by a cylindrical side surface of the close-up edge. 방사형 도전체들 중 2개(10AR, 10BR)는 제 1 피드 연결노드(18A)를 형성하기 위해 근접 표면부(12P)의 중심영역에서 함께 연결된다. A radial conductor 2 of the dog (10AR, 10BR) are connected together in a central region of the proximity surface portion (12P) to form a first feed connected to the node (18A). 유사하게, 다른 2개의 방사형 도전체들(10CR, 10DR)도 제 2 피드 도전체 노드(18B)를 형성하기 위해 중심영역에서 함께 연결된다. Similarly, they are connected together in the central region to the other two radial conductor (10CR, 10DR) also to form a second feed conductor node (18B). 나선형 도전체들(10A-10D), 그들의 대응하는 방사형 도전체들(10AR-10DR), 및 링킹 도전체(10L)의 조합이 제 1 연결노드(18A)에서 제 2 연결노드(18B)로 연장되는 2개의 루프형 도전성 경로들을 함께 형성한다. It extends to spiral conductors (10A-10D), with their corresponding radial conductors (10AR-10DR), and the linking conductor second connecting node (18B) a combination of the first connecting node (18A) of the (10L) 2 together form a single loop-like electrically conductive path. 각 루프형 경로는 한 쌍의 측면에서 마주보는 나선형 부재들(10A, 10C;10B, 10D), 대응하는 방사형 도전체들(10AR, 10CR; 10BR, 10DR), 및 링킹 도전체(10L)의 반원부(semicircular portion), 를 포함한다. Each loop path is of a helical member opposite from the side of the pair (10A, 10C; 10B, 10D), the corresponding radial conductors (10AR, 10CR; 10BR, 10DR), and the class of the linking conductor (10L) and a portion (semicircular portion),.

인쇄회로기판(14)은 기판이 안테나로부터 일반적으로 축방향으로 그리고 회 전위치에서 연장된 상태에서 안테나(10)의 근접 단에 에지형(원격에지(14D))으로 고정됨으로써, 제1 피드 연결노드(18A)와 관련된 방사형 도전체들(10AR, 10BR)의 조합과 제 2 피드 연결노드(18B)와 관련된 방사형 도전체들(10CR, 10DR)의 조합은 기판(14)의 마주보는 측에서 대칭적으로 연장된다. A printed circuit board (14) being a substrate is generally fixed to the edge type (the remote edge (14D)) on the proximal end of the antenna 10 in a state extending in the axial direction and the rotation position from the antenna, the first feed connection symmetric combination of the node (18A) of the radial conductors associated with the combination and a second feed connected nodes radial conductors associated with the (18B) (10CR, 10DR) of the (10AR, 10BR) is on the side opposite the substrate 14, It is ever extended. 다른 말로, 도 1에 도시된 바와 같이, 기판(14)은 상호 연결된 쌍들의 이웃하는 방사형 도전체들(10AR, 10DR; 10BR, 10CR) 사이의 각들을 양분한다. In other words, the substrate 14, as shown in Figure 1 is the radial conductors of interconnected neighboring pairs; and split the angle between the (10AR, 10DR 10BR, 10CR). 차동 증폭기를 포함하는 집적회로는, 본 실시예에서는 기판(14)의 일면(14A)에 표면실장된다. An integrated circuit comprising a differential amplifier, the present embodiment is mounted on a side surface (14A) of the substrate 14. 도 2를 참조하면, 집적회로(16)는 각 피드 연결노드들(18A, 18B)에 직접 연결되는 2개의 차동 입력 단말들(20A, 20B; input terminal)를 가진다. 2, the integrated circuit 16 has two differential input terminal is directly connected to the respective feed connection node (18A, 18B); has the (20A, 20B input terminal). 단말들(20A, 20B)은, 기판(14)의 마주보는 면들(14A, 14B)에 장착되는 도전성 브라켓들(24A, 24B)에 기판(14)의 원격 에지(14D)에 인접하여 연결되는 대칭적으로 배열된 피더 트랙들(22A, 22B)에 납땜되며(soldered), 각 브라켓은 원격 에지(14)와 일반적으로 동일한 평면을 이루거나 약간 높은 일면을 가지는 직립 아암을 가진다. The terminals (20A, 20B) are symmetrically connected adjacent a remote edge (14D) of the substrate 14 in conductive bracket (24A, 24B) mounted to opposing sides (14A, 14B) of the substrate 14 is soldered to the enemy the feeder track arranged in (22A, 22B) (soldered), each bracket has an upstanding arm made remote edge 14 and generally flush with, or having a slightly higher surface. 입력 단말(20B)을 도전성 브라켓들(24B) 중 하나와 연결하는 것은 각 브라켓(24B)이 납땜되는 피더 트랙(22B)을 통해 직접적으로 이루어진다. Use of an input terminal (20B) and one of the conductive bracket (24B) is made directly through the feeder track (22B) that each bracket (24B) is soldered. 입력 단말(20A)에 대한 연결에 있어서, 대응하는 피더 트랙(22A)은, 다른 도전성 브라켓(24A)이 납땜되는 기판(14)의 타면(14B) 상의 짧은 트랙(미도시)에 피더 트랙(22A)을 연결시키는 도금된 홀(비아; via)을 통해, 다른 도전성 브라켓(24A)에 결합된다. In connection to the input terminal (20A), corresponding to the feeder track (22A) that is a feeder track on the other surface (14B) short track (not shown) on the substrate 14 to which the conductive bracket (24A), the other is soldered (22A ), the plated holes (vias connecting; through the via), is coupled to other conductive bracket (24A).

결과적으로, 피더 도전체들(22A, 22B)의 조합, 피드 연결노드들(18A, 18B)에 대한 관련된 연결, 그리고 위에서 설명된 코어(12) 상에 도금된 도전성 트랙들은, 무선 주파수 전류를 위한 2개의 도전성 루프들로서, 각각이 피더 트랙(22A)을 통해 집적회로(16)의 제 1 차동 입력 단말(20A)로부터 연장되어 피더 트랙(22B)을 통해 다른 차동 입력 단말(20B)로 되돌아가는 루프들을 제공한다. As a result, the feeder conductors (22A, 22B) of the combination, the feed connection nodes (18A, 18B) connected, and the conductive tracks coated onto the core 12 described above relating to have, for the RF current 2 as electrically conductive loop, the loop going, respectively back to the first differential input terminal (20A), the other differential input terminal (20B) via a feeder track (22B) extending from the integrated circuit 16 via the feeder track (22A) It provides.

도 1에서는 명확하지 않지만, 링킹 도전체(L)의 근접 에지(10LP)는 단일 횡단 평면에서 단순한 원형 경로를 따르지 않는다. In Figure 1 is not clear, close-up edge (10LP) of linking conductors (L) does not follow the simple circular path in a single transverse plane. 위에서 언급된 선행 특허들 몇몇에서 개시된 선행 유전체-탑재 쿼드리파일러 안테나들에서와 같이, 링킹 도전체의 에지는, 한 쌍의 부재들(10B, 10D)이 다른 쌍(10A, 10C)의 부재들보다 긴 방식으로, 나선형 도전체들(10A-10B)의 원격 단들과의 링킹 도전체(10L)의 접합부들 사이에서 약간 경사진다. Disclosed in the prior patent some of the above mentioned prior dielectric - the mounting quad Li as in the filer antenna, the absence of edge, the members of the pair (10B, 10D) of different pairs (10A, 10C) of the linking conductors than a long way, and it is slightly inclined between the joint portion of spiral conductors (10A-10B) linking conductor (10L) to the remote ends of the. 특히, 더 짧은 부재들(10A, 10C)이 링킹 도전체(10L)에 연결된 경우, 더 긴 안테나 부재들(10B, 10D)이 링킹 도전체(10L)에 연결된 경우보다, 근접 에지(10LP)가 코어의 근접 표면부(12P)에 더 가깝다. In particular, the shorter members (10A, 10C) when is connected to the linking conductor (10L), the longer antenna elements (10B, 10D), Close-up edge (10LP) than in the case is connected to the linking conductor (10L) closer to the close-up surface portion (12P) of the core. 결과적으로, 도전성 루프들은 다른 길이를 가진다. As a result, the conductive loops has a different length. 이것은 각 나선형 트랙(10A, 10B, 10C, 10D)상의 전류가 이웃하는 나선형 트랙 상의 전류와 위상이 90도 다른 안테나 축 상의 소스로부터 방사되는 원형으로 편광된 방사를 위한 공진의 모드를 생성하는 효과를 가져온다. This is an effect of generating the mode of resonance for the current and phase of the polarized radiation in a circular shape which is emitted from a source on the 90 different antenna axis on the spiral track where the current of each spiral track (10A, 10B, 10C, 10D) adjacent It brings. 이와 관련해서 안테나는 알려진 쿼드리파일러 나선형 안테나(quadrifilar helical antenna)들의 그것과 유사한 공진의 쿼드리파일러 모드(quadrifilar mode)를 나타낸다. In this context the antenna shows a known quad Li filer helical antenna quad Li filer mode (quadrifilar mode) of the resonator is similar to that of (quadrifilar helical antenna). 그러나, 이 경우에, 위에서 언급된 각 도전성 루프는 안테나의 동작 주파수에서 대략 반파장이며, 이것은 전압 최대가 피드 연결노드들(18A, 18B)에서 또는 가까이에서 발생한다는 것을 의미한다. However, in this case, is approximately half a wavelength at the operating frequency of each of the conductive loop antenna mentioned above, this means that the voltage maximum occurs on or close to the feed connection nodes (18A, 18B). 각 루프에 대한 전류 최대는 관련된 나선형 부재들(10A, 10C; 10B, 10D)의 그것에 대한 각 연결(이 연결은 링킹 도전 체(10L)에서 직경방향으로 마주본다) 사이의 대략 중간쯤에서 링킹 도전체(10L)에서 발생한다. Current maximum is the associated helical member on each loop; each connection to it of the (10A, 10C 10B, 10D) linking conductive at approximately midway between (the connection is seen facing in the linking conductor (10L) in the radial direction) It occurs in the body (10L). 동작 주파수에서 전압 최대의 정확한 위치는 특히 공진 루프들의 일부를 형성하는 피더 트랙들(22A, 22B)의 길이에 의존한다. The exact location of the maximum voltage at the operating frequency is in particular dependent on the length of the feeder track which forms part of the resonant loop (22A, 22B).

설명된 바와 같이 피드 연결노드들에서 또는 가까이에서 전압 최대의 존재는, 공진의 쿼드리파일러 모드에서 안테나(10)에 의해 제공되는 소스 임피던스가 비교적 높으며, 전형적으로 대략 수십 킬로옴인 것을 내포한다. The presence of a voltage maximum at or close to the feed connection node as described, the high from the quad Li filer mode of resonance, the source impedance offered by the antenna 10 is relatively, implies that typically is approximately several tens of kilohms. 도전성 루프들을 형성하는 도전성 부재들의 실질적으로 대칭적인 특성으로 인해, 안테나의 전압 출력은 밸런스된 출력(balanced output)이 된다. Due to the substantially symmetrical nature of the conductive member to form a conductive loop, the voltage output of the antenna are the balanced outputs (balanced output). 안테나의 이러한 높은 임피던스의 밸런스된 출력특성을 매치하기 위해, 도 3에 도시된 바와 같이, 집적회로 칩(16)에 포함된 증폭기는 자신의 입력단(input stage)으로서 긴 꼬리형의 한 쌍의 트랜지스터들(30A, 30B)를 가지는 높은 입력 임피던스 차동 증폭기이다. To match such a high impedance of the balanced output characteristics of the antenna, as shown in Figure 3, integrated circuit chip, the amplifier included in the 16 is its input stage (input stage) as a long-tail-type pair of transistors with those (30A, 30B) is a high input impedance differential amplifier. 본 예에서 긴 꼬리형 쌍을 형성하는 트랜지스터들은 종래에서 동일한 드레인 저항들(32A, 32B)과 일정 전류소스(34)에 결합된 상호 연결된 소스 단말들을 가지는 CMOS 전계효과 트랜지스터들이다. Transistors forming a long-tailed pair type in this example are the CMOS field having the interconnected source terminal coupled to the same drain resistance in the prior art (32A, 32B) and a constant current source 34 effect transistor. 회로(20A, 20B)의 차동 입력 단말들은 트랜지스터들(30A, 30B)의 각 게이트 단말들에 연결되고, 단일단 출력(36)은 드레인 단말들 중 하나로부터 취해진다. The circuit (20A, 20B) differential input terminals are connected to respective gate terminals of the transistors (30A, 30B), only one output 36 of the is taken from one of the drain terminal. 따라서 차동 증폭기는 발룬(balun)으로서 작용한다. Therefore, the differential amplifier acts as a balun (balun). 도 3을 참조하여 설명된 차동 증폭기가 긴꼬리형 입력쌍의 범위에 대해서만 설명되었지만, 일반적으로 이것은 단순화된 표현인 것을 주지해야 한다. Also the differential amplifier described with reference to 3 has been described only for the range of the long tail pair input type, in general, it should be noted that in a simplified representation. 당업자에 알려진 바와 같이, 전형적인 집적회로 차동 증폭기는 추가적인 단들과 추가적인 트랜지스터들을 가질 수 있다. As is known to those skilled in the art, a typical integrated circuit of the differential amplifier may have additional stages and additional transistors.

도 2에 도시된 인쇄회로 레이아웃 또한 단순화된 표현이다. Also a layout also a simplified representation of the printed circuit shown in Fig. 실제로 기판(14) 은 집적회로(16)의 다른 단말들에 연결되기 위한 추가적인 인쇄 트랙들을 가지며, 전형적으로 반대면(14B)의 많은 부분을 커버하는 그라운드 평면을 가진다는 것이 이해될 것이다. In fact, the substrate 14 is to be understood that has a further print tracks to be connected to the other terminals of the integrated circuit 16 has a ground plane, which typically cover a large part of the opposite surface (14B) with. 안테나 조립체가 그 안에 통합된 장치의 특징에 따라, 피더 트랙들(22A, 22B)과 장치 내의 간섭의 소스 간의 결합(coupling)을 최소화하기 위한 스크린으로서 도전성 인클로저가 기판(14A)의 상부면(14A)에 장착될 수 있다. An antenna assembly according to the features of the devices integrated in it, the upper surface of the feeder tracks (22A, 22B) and the electrically conductive enclosure with a substrate (14A) as a screen to minimize the coupling (coupling) between the source of interference in the apparatus (14A ) it may be mounted on. 이것은 안테나의 양호한 공통-모드 절연(common-mode isolation)이 요구되는 경우 특히 바람직하다. This is the preferred common antenna is particularly preferred if the required mode is isolated (common-mode isolation).

안테나 코어에 대하여, 바람직한 코어 재료는 세라믹 재료에 기초한 지르코늄-주석-티탄산염(zirconium-tin-titananate)이다. With respect to the antenna core, the preferred core material is a zirconium based ceramic material - a titanate (zirconium-tin-titananate) - tin. 이 재료는 36의 상대유전상수를 가지며, 가변적인 온도를 가지는 그것의 차원적이며 전기적인 안정성에 대해서 주지된다. This material has a relative dielectric constant of 36 and is noted for its dimensional and electrical stability with varying temperature. 그것의 유전체 손실은 무시해도 좋다. Its dielectric losses are negligible. 코어는 압출(extrusion)과 가압(pressing)에 의해 생성될 수 있다. Core may be produced by extrusion (extrusion) and pressing (pressing).

안테나는 전체 개시가 참조에 의해 본 출원에 통합된 위에서 언급된 선행 영국특허들에 개시된 안테나들과 공통으로 다른 특징들을 가질 수 있다. The antenna can have other features as described in the common antenna and the preceding British Patent referred to above, the entire disclosure incorporated in this application by reference.

본 제 1 바람직한 실시예의 안테나의 코어의 직경은 10mm이며 쿼드리파일러 공진 주파수는 1575.42MHz, 즉, GPS 1대역의 중심 주파수이다. The diameter of the core of the first preferred embodiment the antenna is 10mm and quad Li filer 1575.42MHz resonance frequency, that is, the center frequency of the first GPS band.

안테나 조립체가 장착된 장치에 의해 제공되는 하우징에 따라서, 기판의 원격 에지(14D)가 안테나의 근접 단 면에 접하는 상태에서 인쇄회로기판(14)을 안테나(14)에 고정시키는 것은 절연 칼라(insulative collar)(미도시)에 의해 보충된다. Therefore, in the housing provided by the antenna assembly of the mounting device, it is remote edge (14D) of the substrate on which to secure the substrate 14, the printed circuit in a state in contact with the end face proximity of the antenna to the antenna 14 isolation collar (insulative is supplemented by the collar) (not shown). 이 칼라는 알려진 바와 같이 낮은 상대유전상수를 가지는 플라스틱 재료로 형 성될 수 있다. The collar may be generated from a plastic-type material having a low relative dielectric constant, as is known. 전형적으로, 칼라는 코어의 근접 단부를 둘러싸고, 그들 사이에서 인쇄회로기판(14)을 수용하는 근접하여 연장된 턱부들(jaws)을 가진다. Typically, the collar has a jaw portions (jaws) extending proximate to receive a substrate 14 between the printed circuit surrounds the proximal end of the core, they.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 제 2 안테나 조립체는 본 발명의 제 1 실시예와 같이 4개의 실질적으로 일정하게 분포된 나선형 방사부재들(10A-10D)을 가지는 백파이어 안테나(10; backfire antenna)를 가진다. 4 and 5, the second antenna assembly has a flame antenna having a spiral radiating members (10A-10D) uniformly distributed into four substantially as in the first embodiment of the present invention according to the present invention ( It has a backfire antenna); 10. 그러나 본 경우에 피드 연결노드들(18A, 18B)은 코어(12)의 원격 표면부(12D)의 중심 영역에 제공된다. However, the feed connection node to the case (18A, 18B) is provided in the central region of the remote surface portion (12D) of the core 12. 이 노드들(18A, 18B)은 제 1 쌍의 방사형 트랙들(10AR, 10BR)과 원격 표면부(12D)에 도금된 제 2 쌍의 방사형 트랙들(10CR, 10DR)의 상호연결된 곳에서 제공된다. These nodes (18A, 18B) is provided in place of interconnected of the the radial tracks of the pair (10AR, 10BR) and a remote surface portion (12D) the radial tracks (10CR, 10DR) of the second pair plated on . 이전과 같이, 각 나선형 부재(10A-10D)는 각 방사형 도전체(10AR-10DR)에 결합되는 일단과, 본 실시예에서 근접 표면부(12P)에 인접하지만 이격되어 있는 코어(12)를 둘러싸는 환형 링킹 도전체(10L)에 결합된 또 다른 마주보는 단을 가진다. As before, each helical member (10A-10D) which surrounds the core 12, which is one end and, adjacent to the close-up surface portion (12P) in the present embodiment, but spaced coupled to each of radial conductors (10AR-10DR) has the other opposing end coupled to the annular linking conductors (10L).

코어(12)는 일면에 제 1 트랙(38A)(도 4 및 도 5에는 보이지 않음)을 가지며 타면에 제 2 트랙(38B)를 가지는 좁고 연장된 인쇄회로기판(38)의 형태로 평행 쌍 피드 구조물을 하우징하는 통로를 형성하는 축보어(12B)를 가진다. Core 12 is a first track (38A) (Figs. 4 and 5 is not shown) to have the other surface the second track is narrow elongated printed circuit pair in parallel in the form of a substrate (38) feed having a (38B) on the one side It has an axial bore (12B) which forms a passage for the housing structure. 이 피더 트랙들은 기판(38)의 각 면 상에 중심으로 연장됨으로써 보어(12B)의 전체 길이를 통해 서로 수평하다. The feeder track are horizontal with each other over the entire length of the bore (12B) by extending to the center on each side of the substrate (38). 기판(38)이 코어의 원격 단을 지나 돌출되는 경우, 각 트랙(38A, 38B)은 피드 연결노드들(18A, 180B) 중 각 하나와 납땜된 연결을 형성하기 위해 피더 기판(38)의 돌출 원격 단부 상에 "하키-스틱" 형상으로 루프화된다. Substrate 38. In this case, projecting through the remote end of the core, each of the tracks (38A, 38B) is a projection of the feeder board 38 to form the connection soldered to each one of the feed connection node (18A, 180B) on the remote end "hockey-stick" it is flower shaped loop. 피더 기판(38)이 기판의 어느 한 측에서 대칭적으로 연장되는 각 쌍의 방사형 트랙 들(10AR, 10BR; 10CR, 10DR)과 축방향으로 위치하고 회전가능하게 위치되도록 배향되며, 기판은 도금된 피드 연결노드들(18A, 18B)과 중복되도록 측면 연장부들을 가진다. Feeder board 38 are the respective pairs of radial tracks extending from either side symmetrically of a substrate, located in (10AR, 10BR 10CR, 10DR) to the axial direction and oriented so that possibly the position rotated, the substrate is a coated feed It has the side extensions to overlap with the connection nodes (18A, 18B).

피더 기판(38)은 인쇄회로 증폭기판(14)의 주요면(14A)과 접하는 근접하여 돌출하는 부(38P)를 가진다. Feeder substrate (38) has a portion (38P) protruding close contact with the main surface (14A) of the amplifier printed circuit board (14). 도 1 내지 도 3을 참조하여 위에서 설명된 제 1 실시예에서와 같이, 기판(14)은 차동 증폭기 집적회로(16)를 포함한다. As with the first to the first embodiment with reference to FIG. 3 above-described embodiment, the substrate 14 is a differential amplifier integrated circuit (16). 그러나 이 경우 피더 기판(38)의 축 위치로 인해, 증폭기 인쇄회로기판(14)이 비록 안테나(10)의 축에 평행하게 놓여있지만 일 측으로 약간 치우친다(offset). However, in this case due to the axial position of the feeder board 38, the amplifier printed circuit board (14) lies, though parallel to the axis of the antenna 10, but slightly biased toward the work (offset). 다시, 이전과 같이 원격 에지(14D)가 근접 코어 표면부(12P)와 접하거나 인접하여 놓이며, 위에서 언급한 바와 같이 절연 플라스틱 칼라에 의해 고정될 수 있다. Again, and a remote edge (14D) and the close-contact with the core surface portion (12P), or adjacent to lie, as before, may be secured by an insulating plastic collar, as noted above.

제 1 실시예와 같이, 증폭기 기판(14)은 집적회로(16)의 차동 입력 단말들(20A, 20B)에 납땜된 대칭적으로 배열된 피더 트랙들(22A, 22B)을 가진다. As in the first embodiment, the amplifier board 14 has a feeder track, with a symmetrical arrangement of the solder to the differential input terminal of the integrated circuit (16) (20A, 20B) (22A, 22B). 이 경우, 피더 기판(38)의 근접부(38P)의 측 에지들은 마주보는 측 에지들 상에 도금된 홈(40A, 40B)을 가지며, 도금은 평행한 쌍의 도전체들(그 중 하나(38B)만이 도시됨)에 각각 연결되며, 각 홈(40A, 40B)의 아치형 도금된 표면은 피더 트랙들(22A, 22B) 중 하나에 연결된다. In this case, the feeder board 38, proximal end side portion of the (38P) of the can has a groove (40A, 40B) coated on the opposite side edge, plating the conductors of the parallel pairs (one of which ( 38B) are respectively connected to only shown), arcuate plated surface of the grooves (40A, 40B) is connected to one of the feeder track (22A, 22B). 이런 식으로 피더 기판(38)과 증폭기 기판 트랙들(22A, 22B)은 코어(12) 상의 도금된 트랙들(10A-10D, 10AR-10DR)을 인쇄회로칩(16)의 차동 입력 단말(20A, 20B)에 연결시킨다. The feeder board 38 and the amplifier board track in this way (22A, 22B) has a differential input terminal (20A of the core 12, the tracks (10A-10D, 10AR-10DR) a printed circuit chip (16) coated on the , 20B) connects to.

도금된 트랙들과 피더 도전체들의 조합은 제 1 실시예를 참조하여 설명된 것들과 유사한 공진 속성들을 가지는 2개의 도전성 루프들을 형성한다. Combinations of the plated track and the feeder conductor is formed of two conductive loop having a resonant properties similar to those described with reference to the first embodiment.

이전과 같이, 나선형 부재들이 다른 길이를 가짐으로써 안테나의 축을 따라 방향지어진 원형으로 편광된 방사를 위한 "쿼드리파일러" 공진을 가져오도록 링킹 도전체들(10L)은 비평면 에지(10LD)를 가진다. As before, the spiral members are conductive linking to bring the "quad Li filer" resonance for polarized radiation into circular built direction along the axis of the antenna by having a different length member (10L) has a non-planar edge (10LD) .

안테나 코어에 부착된 인쇄회로기판에 차동 증폭기를 장착하여 그것이 코어로부터 축 방향으로 의존하도록 하는 것에 대한 대안으로서, 그것이 안테나의 근접단부의 홈 또는 공동(미도시)에 장착될 수 있다. The printed circuit attached to the antenna-core equipped with a differential amplifier to the substrate as an alternative to it to depend axially from the core, it can be fitted into the groove or cavity (not shown) of the proximal end of the antenna. 적당하게 근접해서 방향지어진 공동을 가진 코어를 가지는 안테나가 출원인의 영국특허출원 2420230에 개시되어 있다. The antenna having a core with built-up direction by suitably cavity is disclosed in the UK Patent Application of the applicant, 2.42023 million. 공동은 원형 단면을 가지며 코어의 원통형 외부 표면과 동축을 이룬다. Cavity having a circular cross section forms a cylindrical outer surface coaxial with the core.

위에서 설명된 안테나 조립체 실시예들은 안테나 코어에 근접하여 장착된 수신기-온-칩(reciver-on-chip) 집적회로 또는 차동 증폭기 집적회로를 포함한다. The exemplary antenna assembly described above, examples are equipped with a receiver in proximity to the antenna-core - and a chip (reciver-on-chip) integrated circuit or a differential amplifier integrated circuit -one. 다른 조립체들이 본 발명의 범주 내에서 가능하다. Other assemblies are possible within the scope of the invention. 예를 들어, 안테나 피드 노드들 또는 피드 구조물에 직접적으로 연결된 차동 증폭기를 이용하기보다는, 밸런스된 높은 임피던스를 가지는 집적 또는 모놀리식 SAW(surface acoustic wave) 필터부재의 형태로 인터페이스가 제공될 수 있다. For example, an antenna feed nodes or rather than to take advantage of the differential amplifiers connected directly to the feed structure, having a high impedance balanced integrated or monolithic SAW (surface acoustic wave) interface in the form of a filter member may be provided . 그러한 부재들은 밸런스된 출력과 함께 이용가능하다. Such elements are available with a balanced output. 대안적으로, 단일단 출력을 가진 SAW 필터부재가 단일단 RF 증폭기를 피드하기 위해 이용될 수 있다. Alternatively, a single SAW filter element end with the output can be used for single-stage amplifier to an RF feed. 하류 RF 회로에서 제 1 믹서의 이미지 주파수를 거부하도록 필터의 주파수 반응이 전형적으로 선택된다. The frequency response of the filter is typically selected in the downstream RF circuit to reject the image frequency of the first mixer.

SAW 필더부재의 장착에 대하여, 차동 증폭기 RF 프론트엔드 단, 즉, 안테나 코어의 근접 단부에 장착된 인쇄회로기판에 대해 설명된 바와 같이 달성될 수 있다. With respect to the mounting of the SAW filters member, the differential amplifier stage RF front-end, i.e., may be accomplished as described for the printed circuit board mounted to the proximal end of the antenna core. 이것은 근접 단부로부터 축방향으로 돌출되거나, 코어의 근접방향으로 방향지 어진 공동에 하우징되는 조립체의 일부를 형성할 수 있다. This or projecting axially from the proximal end, may form part of an assembly that is housed in the cavity eojin not direction-up direction of the core.

지금까지 설명된 실시예들은 일반적으로 GPS 성좌(constellation)의 위성들과 같은 지구 궤도상의 위성으로부터 전송된 원형으로 편광된 방사를 수신하도록 의도된다. The embodiments described so far examples are generally intended to receive the circularly polarized radiation as transmitted from the satellite on the same orbit the earth and the satellites of the GPS constellation (constellation). 본 발명은 또한 지상파 통신을 위해 더 공통적으로 이용되는 선형적으로 편광된 전자기 방사를 수신하기 위한 안테나 조립체들을 그것의 범주 내에서 포함한다. The present invention also includes an antenna assembly for receiving the electromagnetic radiation that is linearly polarized in the more commonly used for terrestrial communications within its scope. 따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 제 3 안테나 조립체는 유전체 탑재 바이파일러 안테나를 가진다. Thus, as shown in Figure 6, a third antenna assembly according to the invention has a dielectric loaded antenna by the filer. 도 6을 참조하면, 엔드파이어 바이파일러 안테나는 한 쌍의 측면에서 마주보는 1/4회전 나선형 부재들(10A, 10B)과 코어(12)의 근접 표면부(12P) 상에 도금된 각 방사형 도전체들(10AR, 10BR)을 가진다. 6, the end-fire antenna by filer quarter-turn helical member opposite from the side of the pair of (10A, 10B) and each radial conductive plated on a close-up surface portion (12P) of the core 12 It has a chedeul (10AR, 10BR). 이전 실시예들과 같이, 코어(12)의 원격 표면부(12D)에 인접하지만 이격된 위치에서 원통형 표면부(12S) 상의 환형트랙으로서 도금된 코어(12)를 둘러싸는 링킹 도전체(10L)가 있다. As with previous embodiments, the remote surface portion adjacent to (12D) but surrounding the core 12, coated as an annular track on the cylindrical surface portion (12S) in a spaced apart position the linking conductor (10L) of the core 12 a. 각 피드 연결노드들(18A, 18B)은 근접 표면부(12P)의 중심영역에서 도금된 패드들로서 제공된다. Each feed connection node (18A, 18B) is provided as a pad coated in the central region of the proximity surface portion (12P). 나선형 부재들(10A, 10B), 각 연결된 방사형 도전체들(10AR, 10BR)과 그리고 나선형 부재들(10A, 10B)의 타단들을 연결하는 도전체(10L)의 조합이, 피드 연결노드들(18A, 18B)에서 밸런스된 피드를 제공하는 도전성 루프를 함께 형성한다. The combination of the helical members (10A, 10B), each connected to radial conductors (10AR, 10BR) with and spiral members the conductors (10L) connecting the other end of (10A, 10B), the feed connection node (18A to form a conductive loop that provides a balance in the feed, 18B) together. 도전성 루프는, 나선형 부재들(10A, 10B)을 상호연결시키는 링킹 도전체(10L)의 하나의 반원부 또는 다른 반원부에 의해 형성되든지 간에, 안테나의 동작 주파수에서 약 반파장의 전기적 길이를 가진다. A conductive loop, between the spiral members (10A, 10B) to interconnect the linking conductor (10L) a semicircular portion or doedeunji formed by another semicircular part of which, has an approximately half wavelength electrical length at the operating frequency of the antenna. 차동 증폭기(16)를 포함하는 인쇄회로기판(14)(이 경우 양자는 도 6에서 가상의 선으로 도시됨)에 대한 연결은 도 2를 참조하여 위에서 설명된 방식으로 이루어진다. A printed circuit board 14 including the differential amplifier 16 is connected, see Figure 2 for the (in this case both are shown by the imaginary line in FIG. 6) is made in the manner described above. 이 바이 파일러 안테나는 안테나 축과 방사형 도전체들(10AR, 10BR)에 대하여 실질적으로 횡방향으로 방향지어진 널(null)들과 함께 영국특허 2309592에 도시된 것과 유사한 일반적으로 도넛형(toroidal)의 방사패턴을 가진다. The by-filer antenna radiation of the antenna axis and the radial conductors (10AR, 10BR) substantially in a generally donut (toroidal) similar to that shown in British Patent 2,309,592 with null (null) in the cross direction was built direction with respect to the It has a pattern.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에서, 유전체 탑재 나선형 안테나(10)는 통신장치의 인쇄회로기판(114)의 주요면(114A)에 장착된다. 7 and 8, in another embodiment, the dielectric mount helical antenna 10 according to the present invention is mounted on the main surface (114A) of the printed circuit board 114 of the communication device. 이 경우, 안테나(10)는 표면실장 VLSI 집적 수신기 회로(116)에 결합되고, 표면실장 VLSI 집적 수신기 회로(116) 또한 기판(114)의 주요면(114A)에 고정되며, 피더 트랙들(122A, 122B)은 안테나와 관련된 피드 연결노드들(118A, 118B)을 칩(116)의 입력 단말들(120A, 120B)에 상호연결시키기 위해 기판면(114A)에 도금된다. In this case, the antenna 10 is surface mounted VLSI integrated receiver coupled to the circuit 116, surface mounted VLSI integrated receiver circuit (116) also being fixed to the main surface (114A) of the substrate 114, and the feeder track (122A , 122B) is plated on the substrate surface (114A) to interconnect the nodes of the feed connection associated with the antennas (118A, 118B) to the input terminal of the chip (116) (120A, 120B). 본 예에서, 안테나(10)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 나선형 부재들(10A-10D)에 연결된 방사형 도전체들이 인쇄회로기판(114)의 상부면(114A)에 도금된 방사형 트랙들(110AR, 110BR, 110CR, 110DR)로서 형성된다는 점을 제외하고는, 도 1을 참조하여 위에서 설명된 것과 유사한 쿼드리파일러 엔드파이어 안테나이다. In this example, the antenna 10, the radial tracks plated on the spiral members (10A-10D), a top surface (114A) of the radial conductors to the printed circuit board 114 is connected to, as shown in FIG. 8 (110AR, 110BR, 110CR, 110DR) is a quad Li filer end fire antenna and with reference to, Figure 1, except that similar to the one described above as being formed. 이러한 방사형 트랙들의 한 쌍(110AR, 110BR)은 제 1 피드 연결노드(118A)를 형성하기 위해 안테나(10)의 축과 정렬하여 중심영역에서 상호연결된다. One of these radial track pair (110AR, 110BR) is aligned with the axis of the antenna 10 to form a first feed connection node (118A) and are interconnected in the central area. 다른 쌍은(110CR, 110DR)은 중심영역에서 제 2 피드 연결노드(118B)를 형성하기 위해 상호연결된다. Another pair (110CR, 110DR) are interconnected so as to form a second feed connection node (118B) in the central region. 이들 노드들(118A, 118B)의 각각은 평행 쌍 피더로서 중심영역에서 집적 수신기 칩(16)의 입력 단말들(120A, 120B)로 연장되는 피더 트랙들(122A, 122B) 중 하나에 각각 연결된다. Each of these nodes (118A, 118B) are respectively connected to one of the feeder tracks (122A, 122B) extending from the center region as a parallel pair of feeders in the input terminal of an integrated receiver chip (16) (120A, 120B) .

위에서 설명된 실시예들에서와 같이, 안테나(10)의 나선형 부재들은 1/4 회 전 부재들이다. As in the embodiments described above, the spiral member of the antenna 10 are the fourth rotating member. 피더 트랙들(122A, 122B), 방사형 도전체들(110AR-110DR), 나선형 부재들(10A-10D), 및 링킹 도전체(10L)(위에서 설명된 바와 같이 비평면 에지(10LP)를 가지는), 에 의해 형성된 도전성 루프들은 동작 주파수에서 반파 루프들을 형성하여, 조립체는 이전에 설명된 바와 같이 쿼드리파일러 공진 모드를 보여준다. The feeder track (122A, 122B), the radial conductor (110AR-110DR), the helical member (10A-10D), and a linking conductor (10L) (having a non-planar edge (10LP), as described above) a conductive loop formed by the loop are to form the half-wave at the operating frequency, the assembly shows a previously quad Li filer resonance mode, as described in.

나선형 부재들(10A-10D)과 각 방사 트랙들(110AR-110DR) 간의 연결은, 안테나(10)의 주변을 지나 나선형 부재들(10A-10D)의 근접 단부들(10AP-10DP)로 돌출된 방사 트랙들의 외부 단부들에 납땜된 도전성 각 브라켓들(미도시)에 의해, 이루어진다. Protruding a spiral members (10A-10D) and each radiating tracks (110AR-110DR) connection, the proximal end of (10AP-10DP) of passing the spiral member the periphery of the antenna (10) (10A-10D) between the by a respective conductive brackets (not shown) soldered to the outer ends of the radial tracks, it is made.

집적 수신기 칩(116; integrated receiver chip)은 도 3의 단순화된 형태로 도시된 구성을 가지는 차동 증폭기 입력단을 포함한다. An integrated receiver chip; and (integrated receiver chip 116) comprises a differential amplifier input stage having a configuration shown in a simplified form in Fig. 칩(116)은 또한 CMOS 기술을 이용하여 디지털 신호처리단을 포함하는 GPS 수신기의 가장 중요한 단들을 포함한다. The chip 116 also includes some of the most important stage of the GPS receiver including a digital signal processing stage utilizing CMOS technology.

이전과 같이, 차동 증폭기 입력단은 안테나와 안테나 아래에서 인쇄회로기판면(114A) 상의 도전체 패턴과의 조합의 높은 소스 임피던스를 매칭하는 밸런스된 높은 임피던스 부하를 나타낸다. As before, the differential amplifier input stage represents an antenna with a high impedance load balance under the antenna for matching the high source impedance of the combination of the conductors on the printed circuit board surface (114A).

단일 집적회로 칩 상에 완전한 수신기를 가지는 것은 특히 경제적인 조립체를 가져온다. To have the complete receiver in a single integrated circuit chip, resulting in a particularly cost-effective assembly. 본 예에서 안테나(10)가 자신의 근접 단부면이 집적 수신기 칩(116)를 포함하는 인쇄회로기판(14)의 주요 표면과 접하는 상태로 장착되지만, 그러한 칩을 도 1에 도시되는 바와 같이 에지-장착 안테나를 포함하는 인쇄회로기판 상에 장착시키는 것도 가능하다는 것이 이해될 것이다. Although antenna 10 in this example is mounted to the major surface and the contact state of the printed circuit board (14) including its proximal end face an integrated receiver chip 116, the edge as such a chip shown in Fig. 1 - it will be appreciated that is also possible to mount on a printed circuit board including the mounted antenna.

도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 제 5 안테나 조립체는 장비 인쇄회로기판(114)의 반대면(114B)에 장착된 집적 수신기 칩을 가진다. 9, a fifth antenna assembly according to the present invention has an integrated receiver chip mounted on the other side (114B) of the machine a printed circuit board (114). 나선형 부재들(10A-10D)을 피드 연결노드들에 연결시키는 방사형 트랙들은, 도 1을 참조하여 위에서 설명된 실시예에서와 같이 안테나의 근접 단 면에 형성되거나, 또는 도 8을 참조하여 위에서 설명된 바와 같이 인쇄회로기판(114)의 상부면(114A)에 형성된다. Described above with reference to the spiral members (10A-10D) for radial tracks, also with reference to the embodiment may be formed on a single side close-up of an antenna, as in the example, or FIG. 8 described above for connecting to the feed connection node as it is formed in the upper surface (114A) of the printed circuit board 114. 집적 수신기 칩을 인쇄회로기판(114)의 반대면(114B)에 장착시키는 것은 현저하게 짧은 피더 트랙들(122A, 122B)을 허용한다. It is mounted to an integrated receiver chip on the other side (114B) of the printed circuit board 114 permits the significantly short feeder track (122A, 122B). 본 예에서 피드 연결노드들에 대한 연결은 도 9에 도시된 바와 같이 피더 트랙들(112A, 112B)의 단부들에서 관통홀들에 하우징되는 핀들(118AP, 118BP)에 의해 이루어진다. Connection to the feed connection node in the example is performed by the pins (118AP, 118BP) is housed in the through-holes at the ends of the feeder track (112A, 112B) as shown in FIG. 조립하는 동안, 도 6의 바이파일러 안테나 상의 도 1의 쿼드리파일러 안테나에서의 트랙들(10AR-10DR)과 같은 방사형 도전성 트랙들과의 제 1 연결을 이루기 위해, 핀들(118AP, 118BP)은 안테나 코어의 근접 표면부에서 도금된 블라인드 홀들에 삽입되어 납땜될 수 있다. During the assembly, Fig on by filer antenna of 6 degrees in order to achieve a first connection with the radial conductive tracks, such as tracks (10AR-10DR) on the quad Li filer antenna 1, the pins (118AP, 118BP) is an antenna is inserted in the blind holes in the plated-up surface section of the core can be soldered. 안테나(10)는 이후 증폭기 기판(114)의 상부면까지 제공되고, 핀들은 관통홀들로 밀어져서 피드 트랙들(122A, 122B)에 납땜된다. The antenna 10 is provided to an upper surface of the substrate after the amplifier 114, the pins are so pushed into the through-holes are soldered to the feed track (122A, 122B).

Claims (47)

  1. 공통 축을 중심으로 한 적어도 2 쌍의 연장 도전성인 실질적으로 나선형인 안테나 부재들을 가지는 유전체 탑재 멀티파일러 나선형 안테나(dielectrically loaded multifilar helical antenna)로서, As a common axis, with the helical antenna member as at least two pairs of extending conductive substantially centered with the dielectric multi-spiral antenna filer (dielectrically loaded multifilar helical antenna),
    각각의 안테나 부재는 피드단과 링크단을 가지며, Each of the antenna elements has a feed end and link terminal,
    각 쌍의 링크단들은 링킹 도전체에 의해 함께 링크되며, Each pair of linked stages are linked together by a linking conductor,
    안테나가 축방향으로 향한 원형으로 편광된 방사에 대하여 공진하는 동작 주파수에서, 상기 두 쌍의 각각의 나선형 부재들은 실질적으로 파장의 (2n-1)/2배의 전기 길이를 가지는 도전성 루프의 일부를 형성하며, 여기서 n은 정수인, 안테나. At the operating frequency to resonance with respect to the antenna is circularly polarized toward the axial direction of radiation, each of the spiral member of the two pairs are substantially in a portion of the electrically conductive loop with the (2n-1) / electrical length of 2 times the wavelength formation, where n is an integer, the antenna.
  2. 제 1 항에 있어서, According to claim 1,
    상기 나선형 부재들의 각각은 축을 중심으로 1/4 회전을 수행하는, 안테나. Each of said helical member is to perform a quarter of a turn about the axis, the antenna.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, According to claim 1 or 2,
    200MHz를 초과하는 주파수에서 동작을 위한 안테나로서, An antenna for operation at frequencies in excess of 200MHz,
    5보다 큰 상대유전상수(relative dielectric constant)를 가지는 고체 재료의 유전체 코어로서, 코어의 재료는 코어 외부표면에 의해 정의된 볼륨의 주요부를 차지하는 유전체 코어와, 상기 코어의 외부 표면에 인접하거나 외부 표면상에 형성되고 밸런스된 피드 연결을 가지는 3차원 안테나 부재 구조물, 을 포함하는, 안테 나. Large relative dielectric constant greater than 5, a dielectric core of a solid material having a (relative dielectric constant), the material of the core, the core and occupies a major portion dielectric core of a volume defined by the external surface, adjacent to the outer surface of the core or the outer surface having formed on a balanced feed connection three-dimensional antenna element structure, which includes the antenna.
  4. 제 3 항에 있어서, 4. The method of claim 3,
    와이어의 평행한 쌍 또는 와이어의 비틀어진(twisted) 쌍의 형태로 밸런스된 피드 구조물을 포함하는, 안테나. An antenna comprising a feed structure parallel to the balanced pair or twisted in the form of binary (twisted) pair of wires of the wire.
  5. 제 4 항에 있어서, 5. The method of claim 4,
    상기 안테나는 백파이어 안테나이며 상기 피드 구조물은 코어를 통해 연장되는, 안테나. The antenna is a flame antenna, the feed structure, the antenna extending through the core.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 5. The method of claim 4 or 5,
    상기 피드 구조물은 500옴보다 큰 특성 임피던스를 가지는, 안테나. It said feed structure having a characteristic impedance larger than 500 ohms, and the antenna.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of the preceding claims,
    상기 안테나는 엔드파이어 안테나인, 안테나. Wherein the antenna is an end-fire antennas, antenna.
  8. 안테나 조립체로서, 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 유전체 탑재 안테나와, 안테나에 결합된 밸런스된 입력을 가지는 무선 주파수(radio frequency: RF) 프론트-엔드 단을 가지는 수신기, 를 포함하며, 상기 밸런스된 입력의 입력 임피던스는 적어도 500옴인, 안테나 조립체. An antenna assembly any one of claims 1 to with the dielectric mount antenna according to any one of claim 7, wherein the balanced radio frequency having an input coupled to an antenna (radio frequency: RF) front-and a receiver having an end stage, , the input impedance of the balanced input is at least 500 omin, the antenna assembly.
  9. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8,
    상기 RF 프론트-엔드 단은 차동 증폭기를 포함하는, 안테나 조립체. An antenna assembly of the end stage is a differential amplifier, wherein the RF front.
  10. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8,
    상기 RF 프론트-엔드 단은 SAW(surface-acousitic-wave) 필터를 포함하는, 안테나 조립체. An antenna assembly of the end stage includes a SAW (surface-acousitic-wave) filter, wherein the RF front.
  11. 제 10 항에 있어서, 11. The method of claim 10,
    상기 SAW 필터는 단일단 출력(single-ended output)을 가지는, 안테나 조립체. The SAW filters are single-stage having an output (single-ended output), the antenna assembly.
  12. 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, A method according to any one of claims 8 to 11,
    상기 안테나는, 원통형 측 표면부와, 상기 측 표면부에 실질적으로 수직으로 연장되는 근접 및 원격 표면부들, 을 가지는 원통형 코어를 가지며, 무선 주파수 프론트-엔드단은 상기 근접 및 원격 표면부들 중 하나에 또는 인접하여 고정된 인쇄회로기판에 형성된 차동 증폭기인, 안테나 조립체. The antenna, a cylindrical side surface portion, and has a cylindrical core with the side surface portion substantially in proximity and remote surface portions extending perpendicular to, a radio frequency front-to one of the end stage portions the proximity and remote surface or adjacent to the differential amplifier of the antenna assembly, which is formed on a fixed printed circuit board.
  13. 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, A method according to any one of claims 8 to 11,
    상기 코어는, 측 표면부와 상기 측 표면부에 실질적으로 수직으로 연장되는 근접 및 원격 표면부들을 가지며, The core, having a substantially close-up and remote surface portions extending perpendicular to the side surface portion and the side surface portion,
    상기 코어는, 상기 근접 표면부를 형성하는 베이스를 가지는 공동을 가지며, 그리고 The core, having a close-up the cavity having a base forming the surface, and
    무선 주파수 프론트-엔드 단은 상기 공동에 장착되는, 안테나 조립체. A radio frequency front end stage is an antenna assembly mounted to the joint.
  14. 제 8 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, A method according to any one of claims 8 to 13,
    상기 코어에 장착되는 도전성 인클로저를 포함하며, 상기 무선 주파수 프론트-엔드 단은 상기 인클로저 내부에 위치된 단일단 출력연결을 가지는, 안테나 조립체. And including a conductive enclosure which is mounted on the core, the RF front-end stage having a single-ended output connected to a position inside the enclosure, the antenna assembly.
  15. 제 1 항에 따른 유전체 탑재 안테나와 상기 안테나에 결합된 차동 증폭기를 포함하는 안테나 조립체로서, 상기 안테나는, 15보다 큰 상대유전상수를 가지는 고체 재료의 유전체 코어를 포함하며, 상기 안테나 부재들은 공통축을 가지며 상기 코어의 외부 표면에 인접하거나 외부 표면상에서 축방향으로 같이 연장하며(coextensive), 상기 안테나는, 각각이 그들의 피드 단부들에서 하나 이상의 안테나 부재들 각각에 결합되는 한 쌍의 피드 연결노드들을 가지는 피드 연결을 더 포함하며, 상기 차동 증폭기는 각각이 피드 연결노드들 중 각 하나에 결합되는 한 쌍의 입력단말을 가지는 차동 입력을 가지는, 안테나 조립체. An antenna assembly including a dielectric with the antenna and a differential amplifier coupled to the antenna according to claim 1, wherein the antenna is includes a dielectric core of a solid material having a large relative dielectric constant greater than 15, the antenna elements are common axis have adjacent to the outer surface of the core, or extended, as in the axial direction on the external surface, and (coextensive), the antenna, each of which having a pair feed connection node of which is coupled to each of the one or more antenna elements at their feed end further comprising: a feed connection, the differential amplifier has a differential input having a pair of input terminals each of which is coupled to a respective one of the feed connection node, the antenna assembly.
  16. 제 15 항에 있어서, 16. The method of claim 15,
    상기 코어는 자신을 관통하여 원격 코어 표면부에서 근접 코어 표면부로 연장되는 통로를 가지며, 상기 피드 연결노드들은 상기 원격 표면부와 관련되며, 상기 조립체는 상기 통로를 통해 상기 피드 연결노드들로부터 차동 증폭기로 연장된 평행쌍 피더를 더 포함하는, 안테나 조립체. The core has a passage extending part-up core surface at the remote core surface portion to pass through itself, the feed connection nodes being associated with said remote surface portion, and wherein the assembly further comprises a differential amplifier from the feed connection node through the passage the parallel pairs, the antenna assembly further comprises a feeder extending to.
  17. 제 16 항에 있어서, 17. The method of claim 16,
    상기 차동 증폭기는 상기 코어가 자신의 근접 표면부에서 고정되는 인쇄회로기판에 위치하는, 안테나 조립체. The differential amplifier includes an antenna assembly which is located on a printed circuit board in which the cores are fixed in their close-up surface section.
  18. 제 15 항에 있어서, 16. The method of claim 15,
    상기 코어는 안테나 부재들이 관련되는 측 표면부와, 각각이 공통축에 대하여 횡방향으로 연장되는 원격 표면부 및 근접 표면부를 가지며, 상기 차동 증폭기는 상기 코어가 자신의 근접 표면부에서 고정되는 인쇄회로기판에 위치하는, 안테나 조립체. The core antenna member to the side surface portion according to, respectively, have portions remote surface portion and a close-up surface which extends transversely with respect to the common axis, the differential amplifier is printed in which the core is fixed in its close-up surface section circuit which is located on the substrate, the antenna assembly.
  19. 제 18 항에 있어서, 19. The method of claim 18,
    상기 인쇄회로기판은 상기 공통축과 평행하게 또는 상부에 놓이는 평면 기판인, 안테나 조립체. The printed circuit board of the antenna assembly of flat board parallel to the said common shaft, or placed in the upper part.
  20. 제 18 항에 있어서, 19. The method of claim 18,
    상기 인쇄회로기판은, 상기 공통축에 수직으로 놓이는 평면 기판인, 안테나 조립체. The printed circuit board, the antenna assembly is placed flat board perpendicular to the common axis.
  21. 제 15 항 내지 제 20 중 어느 한 항에 있어서, A method according to any one of claims 15 to 20,
    상기 피드 연결노드들은 상기 공통축 상 또는 인접하여 그리고 상기 코어의 외부 표면부 상에 위치하며, 상기 나선형 안테나 부재들은 상기 외부 표면부의 각 방사형 도전체들에 의해 피드 연결노드들에 결합되는, 안테나 조립체. The feed connection nodes, the antenna assembly to the or near the said common axis and positioned on the outer surface portion of the core, the helical antenna elements are coupled to the feed connection node by respective radial conductor the outer surface of the .
  22. 제 20 항에 있어서, 21. The method of claim 20,
    상기 피드 연결노드들은 상기 공통축 상 또는 인접하여 상기 인쇄회로기판에 위치하며, 상기 나선형 안테나 부재들은 상기 기판의 도전체들에 의해 피드 연결노드들에 결합되는, 안테나 조립체. The feed connection nodes, the antenna assembly adjacent to the said common axis, or located on the printed circuit board, the helical antenna elements are coupled to the feed connection nodes by the conductors of the substrate.
  23. 제 15 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서, A method according to any one of claims 15 to 22,
    상기 나선형 안테나 부재들 각각은 상기 축을 중심으로 (2P-1)/4 회전을 수행하며, 여기서 P는 정수인, 안테나 조립체. The helical antenna elements each of which performs the (2P-1) / 4 rotating about the axis mentioned above, where P is an integer, the antenna assembly.
  24. 제 15 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서, A method according to any one of claims 15 to 23,
    상기 차동 입력에 제공되는 소스 임피던스는 500옴보다 크거나 같은, 안테나 조립체. The source impedance is provided to the differential input is greater than or equal to 500 ohms, and the antenna assembly.
  25. 제 15 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서, A method according to any one of claims 15 to 24, wherein
    상기 차동 입력에 제공되는 소스는 밸런스된 소스인, 안테나 조립체. Source is provided to the differential inputs of a balanced source, the antenna assembly.
  26. 제 15 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서, A method according to any one of claims 15 to 25, wherein
    상기 차동 증폭기는 단일단 출력을 가지는, 안테나 조립체. It said differential amplifier having a single ended output, and an antenna assembly.
  27. 제 15 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서, A method according to any one of claims 15 to 26, wherein
    상기 공통축인 단일축을 공유하는 4개의 1/4 회전 나선형 안테나 부재들을 가지는, 안테나 조립체. Having four quarter-turn helical antenna element sharing said common axis is a single axis, the antenna assembly.
  28. 제 1 항에 따른 유전체 탑재 안테나와 상기 안테나에 결합된 SAW 필터부재를 포함하는 안테나 조립체로서, 상기 안테나는 15보다 큰 상대유전상수를 가지는 고체 재료의 유전체 코어를 포함하며, 상기 안테나 부재들은 공통축을 가지며 상기 코어의 외부 표면에 인접하거나 외부 표면상에서 축방향으로 같이 연장하고, 상기 안테나는 각각이 자신의 피드단들에서 하나 이상의 안테나 부재들 각각에 결합되는 한 쌍의 피드 연결노드들을 가지는 피드 연결을 더 포함하며, 상기 SAW 필터부재는 각각이 상기 피드 연결노드들의 각 하나에 결합되는 한 쌍의 입력단말들을 가지는 밸런스된 입력을 가지는, 안테나 조립체. Claim as an antenna assembly that includes a SAW filter element coupled to the dielectric with the antenna and the antenna according to one of the preceding claims, wherein the antenna includes a dielectric core of a solid material having a large relative dielectric constant greater than 15, the antenna elements are common axis have adjacent to the outer surface of the core, or extended, as in the axial direction on the outer surface, wherein the antenna has a feed connection having a pair feed connection nodes of each of which is coupled to each of the one or more antenna elements at their feed end and further comprising, the SAW filter element has an antenna assembly having a balance type having a pair of input terminals each of which is coupled to a respective one of said feed connection node.
  29. 제 28 항에 있어서, 29. The method of claim 28,
    상기 코어는 자신을 관통하여 원격 코어 표면부에서 근접 코어 표면부로 연장되는 통로를 가지며, 상기 피드 연결노드들은 상기 원격 표면부와 관련되며, 그리고, 상기 조립체는 상기 통로를 통해 상기 피드 연결노드들로부터 상기 SAW 필터 부재로 연장되는 평행쌍 피더를 더 포함하는, 안테나 조립체. The core through itself has a passage extending part-up core surface at the remote core surface portion, the feed connection nodes being associated with said remote surface portion, and the assembly is from the feed connection node through the passage , the antenna assembly further comprises a pair of parallel feeder extending to the SAW filter member.
  30. 제 29 항에 있어서, 30. The method of claim 29,
    상기 SAW 필터 부재는 상기 코어가 자신의 근접 표면부에서 고정되는 인쇄회로기판에 위치되는, 안테나 조립체. , Antenna assembly the SAW filter member is the core is located in the printed circuit board is fixed in its close-up surface section.
  31. 제 28 항에 있어서, 29. The method of claim 28,
    상기 코어는 안테나 부재들이 관련되는 측 표면부와, 각각이 공통축에 대하여 횡방향으로 연장되는 원격 표면부 및 근접 표면부,를 가지며, 상기 SAW 필터부재는 상기 코어가 자신의 근접 표면부에서 고정되는 인쇄회로기판에 위치하는, 안테나 조립체. The core antenna member to the side surface portion according to, respectively, having a remote surface portion and near the surface portion, which extends in a lateral direction relative to the common axis, and the SAW filter element said core is fixed in its close-up surface section an antenna assembly positioned on a printed circuit board.
  32. 제 31 항에 있어서, 32. The method of claim 31,
    상기 인쇄회로기판은 상기 공통축과 평행하거나 상부에 놓이는 평면 기판인, 안테나 조립체. The printed circuit board of an antenna assembly or parallel flat substrate placed on the upper and the common axis.
  33. 제 31 항에 있어서, 32. The method of claim 31,
    상기 인쇄회로기판은, 상기 공통축에 수직으로 놓이는 평면 기판인, 안테나 조립체. The printed circuit board, the antenna assembly is placed flat board perpendicular to the common axis.
  34. 제 28 항 내지 제 33 항 중 어느 한 항에 있어서, A method according to any one of claim 28 through claim 33, wherein
    상기 피드 연결노드들은 상기 공통축 상 또는 인접하여 그리고 상기 코어의 외부 표면부 상에 위치하며, 상기 나선형 안테나 부재들은 상기 외부 표면부의 각 방사형 도전체들에 의해 피드 연결노드들에 결합되는, 안테나 조립체. The feed connection nodes, the antenna assembly to the or near the said common axis and positioned on the outer surface portion of the core, the helical antenna elements are coupled to the feed connection node by respective radial conductor the outer surface of the .
  35. 제 33 항에 있어서, 35. The method of claim 33,
    상기 피드 연결노드들은 상기 공통축에 인접하거나 상기 공통축 상에 위치하도록 상기 인쇄회로기판에 위치하며, 상기 나선형 안테나 부재들은 상기 기판의 도전체들에 의해 상기 피드 연결노드들에 결합되는, 안테나 조립체. The feed connection nodes, an antenna assembly that is coupled by conductors are the substrate located on the printed circuit board adjacent to the common shaft, or to be positioned on said common axis, the helical antenna elements to the feed connection node .
  36. 제 28 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서, A method according to any one of claim 28 through claim 35, wherein:
    상기 나선형 안테나 부재들 각각은 상기 축을 중심으로 (2P-1)/4 회전을 수행하며, 여기서 P는 정수인, 안테나 조립체. The helical antenna elements each of which performs the (2P-1) / 4 rotating about the axis mentioned above, where P is an integer, the antenna assembly.
  37. 제 28 항 내지 제 36 항 중 어느 한 항에 있어서, A method according to any one of claim 28 through claim 36, wherein
    상기 밸런스된 입력에 제공되는 소스 임피던스는 500옴보다 크거나 같은, 안 테나 조립체. , Antenna assembly not the source impedance is equal to or greater than 500 ohms that is provided to an input of said balance.
  38. 제 28 항 내지 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서, A method according to any one of claim 28 through claim 37, wherein
    상기 SAW 필터 부재는 단일단 출력을 가지는, 안테나 조립체. The SAW filter element having a single-ended output, and an antenna assembly.
  39. 제 28 항 내지 제 38 항 중 어느 한 항에 있어서, A method according to any one of claim 28 through claim 38, wherein
    상기 공통축인 단일축을 공유하는 4개의 1/4 회전 나선형 안테나 부재들을 가지는, 안테나 조립체. Having four quarter-turn helical antenna element sharing said common axis is a single axis, the antenna assembly.
  40. 200MHz를 초과하는 주파수에서 동작하기 위한 안테나 조립체로서, 안테나 조립체는, 공통축을 중심으로 하는 적어도 한 쌍의 측면에서 마주하는 연장 도전성 안테나 부재들을 가지는 유전체 탑재 안테나로서, 안테나 부재들 각각은 피드단과 링크단을 가지며, 상기 쌍의 링크단들은 함께 링크되는, 안테나와, 상기 쌍의 부재들의 피드단들에 결합되는 밸런스된 입력을 가지는 무선 주파수 프런트-엔드 부재, 를 포함하며, 여기서, 안테나가 공진하는 동작 주파수에서 상기 쌍의 안테나 부재들은 파장의 실질적으로 (2n-1)/2배의 전기 길이를 가지는 도전성 루프의 일부를 형성하며, 여기서 n은 정수인, 안테나 조립체. An antenna assembly for operation at frequencies in excess of 200MHz, the antenna assembly comprises a common axis as a dielectric loaded antenna having extended electrically conductive antenna element which faces the side of at least a pair of center and antenna elements, each feed end link terminal to have the link ends of the pair together with the link, an antenna, a radio frequency having a balanced input coupled to the feed end of the pair member front-includes an end member, wherein the operation of the antenna is resonant an antenna member of the pair in the frequency are also form part of a conductive loop having a substantially (2n-1) / 2 times the wavelength of the electrical length, where n is an integer, the antenna assembly.
  41. 제 40 항에 있어서, 41. The method of claim 40,
    안테나 부재 구조물은 적어도 한 쌍의 나선형 연장 도전성 부재들을 포함하 며, 상기 프론트-엔드 부재는 상기 나선형 부재들 중 하나에 결합된 제 1 입력과 상기 나선형 부재들 중 다른 하나에 결합된 제 2 입력을 가지는, 안테나 조립체. Antenna element structure comprises at least said to comprise a spiral extending the conductive member of the pair, the front-end member is a second input coupled to another one of said helical member with a first input coupled to one of said helical member having an antenna assembly.
  42. 제 40 항 또는 제 41 항에 있어서, 41. The method of claim 40 or claim 41,
    상기 안테나는 5보다 큰 상대유전상수를 가지는 고체 재료의 유전체 코어를 가지며, 상기 코어의 재료는 코어 외부 표면에 의해 정의된 볼륨의 주요부를 차지하며, 상기 코어 외부표면은 상기 축에 대하여 일반적으로 횡방향으로 연장되는 원격 및 근접 표면부들과, 상기 축을 둘러싸며 상기 원격 및 근접 표면부들 사이에서 연장되는 측 표면부, 를 가지는, 안테나 조립체. The antenna has a dielectric core of a solid material having a large relative dielectric constant greater than 5, the material of the core occupies the major portion, and said core exterior surface of the volume defined by the outer surface of the core is generally transverse relative to the axis It said remote and near surface surrounding portions and said axis extending in a direction having a side surface portion extending between the remote and near surface portions, the antenna assembly.
  43. 제 42 항에 있어서, 43. The method of claim 42,
    상기 안테나는 상기 코어를 통해 상기 원격 및 근접 표면부들 사이에서 관통하는 밸런스된 피드 구조물을 가지는 백파이어 안테나인, 안테나 조립체. The antenna of the antenna assembly of a flame antenna having a balanced feed structure passing through between the remote and near surface portions through the core.
  44. 제 42 항에 있어서, 43. The method of claim 42,
    상기 안테나는 엔드파이어 안테나인, 안테나 조립체. Wherein the antenna is an end-fire antenna, the antenna assembly.
  45. 제 40 항 내지 제 44 항 중 어느 한 항에 있어서, A method according to any one of claim 40 through claim 44, wherein
    상기 프론트-엔드 부재는 차동 증폭기를 포함하는, 안테나 조립체. An antenna assembly of the end member comprises a differential amplifier, wherein the front.
  46. 제 40 항 내지 제 44 항 중 어느 한 항에 있어서, A method according to any one of claim 40 through claim 44, wherein
    상기 프론트-엔드 부재는 SAW 필터 장치를 포함하는, 안테나 조립체. An antenna assembly of the end member comprises a SAW filter device, wherein the front.
  47. 제 46 항에 있어서, 47. The method of claim 46,
    상기 SAW 필터 부재는 SAW 필터 발룬(balun)인, 안테나 조립체. The SAW filter element is a SAW filter balun (balun), the antenna assembly.
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